风电高空作业中危险点分析与预控

蒙东协合开鲁风力发电有限公司 高 强 桑孝雨 陈 戈 王旭东 北京立诚拓业科技有限公司 斯钦巴特尔

近年来风电行业快速发展的同时，发生的一起起的安全事故也敲响警钟。几乎每一年都会发生风电行业的安全事故，很多安全事故都发生在高空作业中。风电作业中，高空作业较多，如风电运维人员很多工作都是基于高空实现的[1-2]。露天的环境，甚至还直接暴露在雷电、沙尘、冰雪等各种极端天气下进行爬高、带电维修等作业，因此风电高空作业中很容易出现各种安全事故，如高处坠落事故、触电事故等。面对一起起触目惊心的安全事故，加强风险高空作业安全管理势在必行。

风电高空作业环节众多、危险点多，不同的作业流程应采取不同的风险管理方式[3]。因此在加强风电高空作业安全管理时，有必要对高空作业中的危险点进行分析，识别出危险源，这也是风险管理的第一步。明确出危险点，才能采取适当的措施进行安全防控，降低安全事故的发生。

文章对风电高空作业中的危险点进行了分析，并针对危险点，提出了相应的预控措施，为风电高空作业安全管理提供参考。

1 风电场作业危险点分析

加强风电高空作业安全管理时，有必要对高空作业中的危险点进行分析，识别出危险源。本文采用层次分析法进行风电高空作业危险点分析，结果表明一级指标有7个，二级指标有29个，权重计算结果如下：

一级指标中其它场所维修危险指标最高为0.196，其次为风电变电站二次检修危险点为0.171，最低为风电变电站一次检修危险点。风电场作业危险点分析中高空物坠落影响最大为0.305；风电变电站一次检修危险点中着火的影响因素最大为0.342；风电变电站二次检修危险点中开关传动机构伤人影响最大为0.271；风电变电站叶片维修维修点中环境污染影响最大为0.185；风电变电站运行道闸维修点中人员跌伤影响最大为0.427；变电站线路维修危险点中人员被物体击中的影响最大为0.667；其它场所维修危险点中SF6配电室影响最大为0.398。

采用问卷调查方法对风电高空作业危险点进行分析，得到风险点有风机检修、风电变电站一次检修、风电变电站二次检修、风电变电站叶片维修、风电变电站运行道闸维修、变电站线路维修以及其它场所维修。以下为详细分析：

根据风电变电站风机制造工艺，能够得到变电站存在危险点主要有：人员操作精神状态。人员精神状态直接影响到人员操作设备的集中程度，如果人员不够集中则会出现错误操作，增加了事故发生概率；火源。风电变电站存在易燃易爆材料，火源成为危险点；高空物体坠落。风电变电站修建比较高，在修建过程中高空物体坠落成为风电变电站重要安全隐患；机械伤害。风电变电站中有大量的机械设备，这些设备对人员伤害是潜在风险；环境。风电变电站处于偏于山区，受温度、阳光等影响比较高；起重伤害。修建风电变电站时需要使用吊车等特种设备，增加了风险。

风电变电站一次检修危险点主要有：触电。这种风险是潜在存在；高空坠落。风电变电站一次检修高空作业是必要，因而带来了潜在风险；飞溅物伤害。变电站一次检修中会有电焊等操作，这样会给人员带来风险；着火。变电站短路、焊接等会有着火发生。

风电变电站二次检修危险点主要有：着火。由于易燃物、设备静电等造成；开关传动机构伤人。由于电源开关的静电作用会给人员造成伤害；人身感电。人员进入变电站会出现触电情况；走错隔离区间；误接线。由于人员接线错误操作导致意外事故出现。

风电变电站叶片维修危险点包括化学腐蚀、触电、高空坠落、高空落物、着火、损伤叶片、起重机损坏、环境污染等；风电变电站运行道闸维修危险点包括人员触电、人员跌伤、人员损伤等；风电变电站线路维修危险点主要有人员触电、人员被物体击中等；其它场所维修危险点包括：SF6配电室、油品库、消防水泵房等。

按照层次分析法流程[4]，对风电高空作业中危险点进行指标评价，表1为评价体系。按照层次分析法计算步骤最终得到表2所示风电高空作业危险复合权重计算表。

根据层次分析法计算步骤进行风电高空作业一级指标权重计算。聘请专家10名对一级指标进行打分，得到判断矩阵见表2。

根据层次分析法计算得到最大特征向量为7.59，计算得到一致性CR 为0.07＜0.1说明一级指标判断矩阵满足要求。进而得到一级指标向量为：w={0.138,0.073,0.146,0.246,0.181,0.142,0.074}。表3为风电场作业危险点分析判断矩阵。

根据层次分析法计算得到最大特征向量为5.46，计算得到一致性CR 为0.09＜0.1说明一级指标判断矩阵满足要求。进而得到一级指标向量为：w1={0.333,0.223,0.118,0.217,0.108}。表4为风电变电站一次检修危险点判断矩阵。

根据层次分析法计算得到最大特征向量为4.24，计算得到一致性CR 为0.07＜0.1说明一级指标判断矩阵满足要求。进而得到一级指标向量为：w2={0.337,0.296,0.236,0.131}。表5为风电变电站二次检修危险点判断矩阵。

表5 风电变电站二次检修危险点判断矩阵

根据层次分析法计算得到最大特征向量为5.27，计算得到一致性CR 为0.05＜0.1说明一级指标判断矩阵满足要求。进而得到一级指标向量为：w3={0.167,0.312,0.185,0.115,0.221}。按照层次分析法计算步骤最终得到如表6所示的风电高空作业危险复合权重计算表。

表6 风电高空作业危险复合权重计算表

由表2可知：一级指标中风电变电站叶片维修危险点指标最高为0.246，其次为风电变电站运行道闸维修危险点为0.181，最低为风电变电站一次检修危险点。风电场作业危险点分析中人员操作精神状态影响最大为0.333；风电变电站一次检修危险点中触电的影响因素最大为0.337；风电变电站二次检修危险点中开关传动机构伤人影响最大为0.312。

风电变电站叶片维修维修点中环境污染影响最大为0.185；风电变电站运行道闸维修点中人员跌伤影响最大为0.427；变电站线路维修危险点中人员被物体击中的影响最大为0.667；其它场所维修危险点中SF6配电室影响最大为0.398。组合权重中影响因素最大为变电站线路维修危险点中人员被物体击中指标达到0.109，最低为风电变电站叶片维修危险点中化学腐蚀只有0.01。

2 风电场作业点预控措施分析

根据层次分析法计算结果对风电场作业点进行控制分析。根据一级指标计算结果表明其它场所维修危险指标最大，因此风电企业在进行高空作业中应该加强其它场所维修危险管理。在SF6配电室中应该注意窒息、中毒、物体打击情况，人员进入到SF6配电室之前应该通风15min，采用检漏仪测量SF6气体含量、检测房间氧气含量；进入房间应该带防毒面具、防护手套等；进入SF6房间禁止人员在房间中敲打。油品库中主要是着火控制，在作业前应该进行通风、降低可燃气浓度、严禁烟火。消防水泵中应该注意损伤、触电、窒息操作。

二级指标中风电场作业危险点分析中高空物坠落影响最大为0.305，对策为选择合适的安全带、安全绳；风电变电站一次检修危险点中着火的影响因素最大为0.342，对策为工作场地静止电焊、气焊等明火作业，现场中有人员值班；风电变电站二次检修危险点中开关传动机构伤人影响最大为0.271，对策为在保护通电实验前，应该确保开关不能分开。

风电变电站叶片维修维修点中环境污染影响最大为0.185。对策为废旧材料应该回收处理、化学废料应该无害处理；风电变电站运行道闸维修点中人员跌伤影响最大为0.427，对策为检查盖板完整、夜间有照明灯；变电站线路维修危险点中人员被物体击中的影响最大为0.667，对策为高空工具使用工具袋装，防止掉落；其它场所维修危险点中SF6配电室影响最大为0.398，对策为控制窒息、中毒、物体打击发生。

3 结语

风电高空作业安全危险点比较多，本文采用层次分析法进行了风电高空作业危险点研究，研究结果表明了其它场所维修危险对风电高空作业有较高影响，建议风电企业后续关注这里方面，后续可增加人工智能方法进行风险点分析。